CO2还原电位指的是在标准条件下,CO2分子转化为一种化合物时,所需要的最低电压差值。换句话说,CO2还原电位越低,CO2分子就越容易被还原,转化为其他化合物。 2. CO2还原技术 为了实现CO2的还原,科学家和工程师们已经开发了许多技术,并持续推进这些技术。其中一种技术是电化学还原。这种技术使用电流将CO2还原成其他...
在Cu电催化还原CO2过程中,作者认为脉冲电位改变反应选择性的原因有两种可能:(1)脉冲电位使Cu电极表面进行周期性的氧化还原(即在阳极电位氧化,在阴极电位还原),避免了催化剂的过度氧化而失活(目前的研究结果表明Cu电催化还原CO2过程中零价铜是主要的活性中心);(2)脉冲电位会影响电极表面结合的中间体(先前的研究已经...
在CO2气氛中,仅当向电解液中添加Cs+时,因CO氧化而出现尖峰,这证实了在溶液中没有金属阳离子的情况下,金不会发生CO2还原。图3b显示了在-0.8V vs. RHE的电位下,银电极观察到了类似的结果。至于金,铂-金属氧化物(Pt-UME)伏安法中的COox峰证实,银上的CO2还原仅在含Cs+的电解液中发生。在铜上,当样品在-1 ...
、 基于此,清华大学肖海课题组采用巨正则密度泛函理论(GC-DFT),结合隐式电解质模型,明确研究了在Cu (100)和Cu (111)上的CO2RR中CO2活化动力学与外加电位(U)之间的相互作用,为最佳催化剂的合理设计提供了基础理论依据。 首先,研究人员发现CO2RR中CO2激活机制的性质随U的变化而变化:在常用的工作U上以顺序电子-...
1.随着电位降低,*CHO和*OCCO的红外吸收带紧随*CO之后,这表明*CHO和*OCCO分别是C1途径和C2+途径的重要中间体。 2.恒电位下的实时红外光谱表明,*CHO和*OCCO的形成是两个动力学特征完全不一样的过程:*CHO是质子耦合的CO还原过程,动力学缓慢;而*OCCO...
电化学CO2还原反应(eCO2RR)在能源和环境工程中具有重要意义,但其机理仍存在根本问题。 清华大学肖海对Cu表面eCO2RR中CO2活化的施加电势(U)和动力学之间的相互作用进行探究,发现eCO2RR中CO2活化机制的性质随U的变化而变化,在工作U时是顺序电子-质子转移(SEPT)机制占主导地位,但在高负U时转变为协同质子-电子转移...
当过电势由-0.56 V变为-0.76 V,CO覆盖度增加,因此催化剂表面形成*OCCO中间体,并且在过电势为-0.76 V时形成乙烯。当过电势从-0.85 V开始,发现*OCHCHx中间体,是CO2RR生成醇的启动电位。随着负过电势的增加,乙醇/乙烯的法拉第效率比值不断增加。 通过Cu LMM XAES(X射...
然而,电催化还原CO2(CO2RR)与HER的电位十分相近,因为CO2RR会不可避免的有HER反应进行,同时多质子和电子的反应过程会使反应产生十分复杂的中间体,对电子的过程会使反应具有缓慢的动力学,并且需要高的过电势加快产生燃料的速率。与之前的光催化类似,常见的电催化剂是一些贵金属,它们具有较高的法拉第效率和电流密度。
近日，研究人员提出了一种基于振动驱动压电的 CO2还原方法，该方法利用机械振动而不是光产生压电电催化效应。在温和振动和无牺牲剂条件下，压电 BaTiO3催化剂提供了合适的压电电位来克服CO2的氧化还原电位并将其转化CO，最大产率为63.3 µmol g-1，实现了与光催化剂相当的反应性。压电催化CO2还原反应通过扩大能量...
在N2气氛中，在相同的电位下，所有y% Pd-Cu催化剂都比纯Cu催化剂表现出更高的电流密度(图3e)，电流密度随Pd含量的增加而降低。这些结果表明，加入Pd原子后，H2O活化活性位点增加。在CO气氛下，结果与N2气氛下相似(图3f)。因此，可以得出结论，掺杂Pd原子可以产生更多的CO和H2O转化的活性位点。图4 机理分析 为了...